Az áramváltó eszköze és célja

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az áramellátó rendszerek infrastruktúrájában lévő transzformátorok különböző jelentéssel bírhatnak. A klasszikus kialakításokat arra használják, hogy az egyes áramparamétereket olyan értékekké alakítsák át, amelyek optimálisan alkalmasak a mérésekhez. Léteznek más fajták is, amelyek feladatsorában szerepel a feszültségjellemzők korrekciója az energiaforrás további átvitele és elosztása szempontjából optimális szintre. Ugyanakkor az áramváltó rendeltetése nemcsak a szerkezeti felépítését határozza meg, hanem a kiegészítő funkciók listáját is, a működési elvről nem is beszélve.

Transformátoreszköz

Az ilyen típusú transzformátorok szinte minden változata mágneses áramkörrel van felszerelve, amelyek szekunder tekercsekkel vannak ellátva. Ez utóbbit működés közben terhelik az előírt ellenállási értékeknek megfelelően. Bizonyos terhelési értékek betartása fontos a későbbi mérési pontosság szempontjából. A nyitott tekercs nem képes kompenzálni a mágneses fluxusokat a magban, ami hozzájárul a mágneses áramkör túlmelegedéséhez és bizonyos esetekben annak égéséhez.

Ugyanakkor mágnesesa primer tekercs által generált fluxus nagyobb teljesítményű, ami szintén hozzájárulhat a mágneses vezeték és magjának túlmelegedéséhez. Azt kell mondani, hogy a vezető infrastruktúra egy közös rendszert alkot, amelyen az áram- és feszültségváltók alapulnak. Az elektromos egység rendeltetése ebben az esetben nem alapvető fontosságú - a működés jellemzőit inkább a felhasznált anyagok határozzák meg. Áramátalakítók esetében például a mágneses áramkör magja amorf nanokristályos ötvözetekből készül. Ez a választás annak a ténynek köszönhető, hogy a tervezés lehetőséget kap arra, hogy a pontossági osztálytól függően szélesebb körű műszaki és működési értékekkel dolgozzon.

Áramváltó kijelölése

A hagyományos áramváltó fő feladata az átalakítás. A hardveres elektromos töltés korrigálja a kiszolgált áram jellemzőit, ehhez az áramkörben sorba kapcsolt primer tekercset használja. A szekunder tekercs viszont az átalakított áram közvetlen mérésének funkcióját látja el. Ehhez ebben a részben mérőműszeres relék, valamint védelmi és automatikus vezérlőberendezések találhatók. A mérőáram-transzformátor célja különösen a kisfeszültségű eszközökkel történő mérés és elszámolás lehet. Ugyanakkor megfigyelhető az az állapot, amikor a nagyfeszültségű áramot rögzítik a személyzet hozzáférésévela folyamat közvetlen megfigyelése. Az üzemi értékek rögzítése szükséges az energia ésszerűbb felhasználásához az átvitel során a következő vonalakban. Talán ez az egyike azon kevés közös alfunkcióknak, amelyekkel az átalakító és a teljesítménytranszformátor modellek rendelkeznek. Érdemes részletesebben megvizsgálni az egységek közötti különbségeket.

Különbségek a feszültségváltótól

A szakértők leggyakrabban rámutatnak arra, hogyan kell szigetelést végezni a tekercsek között. Az áramváltókban az elsődleges tekercset a szekunder tekercstől a teljes vett feszültség mutatóinak megfelelően leválasztják. Ebben az esetben a szekunder tekercsnek földje lesz, ezért potenciálja hasonló mutatónak felel meg. Ezenkívül a műszertranszformátorok rövidzárlati helyzetekhez közeli körülmények között működnek, mivel a másodlagos vezetéken nagyon szerény ellenállást mutatnak. Ez az árnyalat feltárja az áram- és feszültségtranszformátorok mérésének sajátos célját, valamint az üzemi feltételek követelményeinek különbségét.

Tehát, ha a tápfeszültség transzformátor rövidzárlatának veszélye melletti működés elfogadhatatlan a balesetveszély miatt, akkor a hagyományos áramváltó esetében ez az üzemmód normálisnak és biztonságosnak tekinthető. Bár természetesen az ilyen transzformátoroknak is megvannak a maguk veszélyei, amelyek megelőzésére speciális védelmi eszközöket biztosítanak.

Működési elv

Az elektromágneses indukció az az alapelv, amelyen aaz ilyen transzformátorok működési folyamata. Mint már említettük, a fő funkcionális elemek egy mágneses vezető és két szintű tekercs. Az első szintet váltakozó áramú elektromos töltéssel látják el, a második szint pedig közvetlenül működő funkciót valósít meg mérés formájában. Ahogy az áram áthalad a tekercs menetein, indukció lép fel.

Továbbá az elektromágneses indukció törvénye szerint, amely éppen az áramváltók célját és működési elvét határozza meg, az üzemi értékek a vezetéken vannak rögzítve. A felhasználó speciális berendezéssel meghatározhatja a mágneses fluxus jellemzőit - ezért rögzítik az áramforrás frekvenciáját és feszültségét. Az áramkör jellemzőinek vizsgálatának műszaki paramétere a mérés sebessége lesz – ez az érték nem cél, de fontos kiértékelni, hogy megértsük magának a transzformátornak a hatásfokát.

Áramváltók fajtái

Az áramátalakítóknak három fő kategóriája van. A leggyakoribbak az úgynevezett száraz transzformátorok, amelyekben a tekercs első szintje egyáltalán nincs elválasztva az elsőtől. Ennek megfelelően a szekunder áram paraméterei közvetlenül függnek az átalakítási tényezőtől.

Népszerűek a toroid modellek is, amelyek kialakítása lehetővé teszi kábelre vagy buszra történő felszerelésüket. Emiatt teljesen megszűnt a primer tekercs szükségessége, amely tipikus áram- és feszültségváltókkal van felszerelve. Időpont egyeztetés ésaz ilyen modellek eszközét speciális működési elvük határozza meg - ebben az esetben a primer áram a házban lévő központi vezetőn keresztül folyik, lehetővé téve a szekunder tekercsnek, hogy közvetlenül rögzítse a teljesítményt. De különféle okok miatt, beleértve az alacsony mérési pontosságot és a megbízhatatlan tervezést, az ilyen modelleket ritkán használják az aktuális jellemzők értékelésére. Gyakrabban használják rövidzárlat esetén kiegészítő védőlinkként.

Magasfeszültségű transzformátorokat is használnak – gázt és olajat. Általában speciális ipari projektekben használják őket.

Átalakítási arány

Maga a transzformátor hatékonyságának értékeléséhez bevezették az átalakítási együttható értékét. A névleges értékét általában a transzformátor hivatalos dokumentációjában tüntetik fel. Ez az együttható az elsődleges névleges áram és a második tekercs névleges áramának arányát jelzi. Ez lehet például 100/5 A. Ez drámaian változhat a fordulatokkal rendelkező szakaszok számától függően.

Azt is figyelembe kell venni, hogy a névleges együttható nem mindig felel meg a ténylegesnek. Az eltérést az áramváltók működési feltételei határozzák meg. A célt és a működési elvet nagymértékben meghatározzák a hibamutatók, de ez az árnyalat nem ok arra, hogy megtagadjuk a névleges transzformációs arány figyelembevételét. Ugyanazon hiba nagyságának ismeretében a felhasználó speciális elektromos berendezéssel szintezheti azt.

Áramtranszformátor telepítés

A transzformátorok legegyszerűbb buszmodelljei gyakorlatilag nem igényelnek speciális berendezéseket, sőt szerszámokat sem. Egy ilyen eszközt egy mester telepíthet speciális szorítószerelvények segítségével. A szabványos kialakítások megkövetelik egy alap létrehozását, amelyre a tartóállványokat rögzítik. Ezután elektromos hegesztéssel egy keretet rögzítenek, amely egyfajta elektromos dobozként működik a szükséges berendezések megkötéséhez. Az utolsó szakaszban a berendezést telepítik. Mi lesz a műszaki berendezések készlete, meghatározza az áramtranszformátor célját és jövőbeni működésének jellemzőit. Legalább a szervizelt áramköri mérések elvégzéséhez szükséges infrastruktúra integrálva van.

A transzformátorok csatlakoztatásának módjai

A vezetékek csatlakoztatásának megkönnyítése érdekében az alkatrészgyártók megjelölik azokat – például az áramrelék és transzformátorok TAa, TA1, KA1 stb. jelöléssel rendelkeznek. Ennek a jelölésnek köszönhetően a karbantartó személyzet gyorsan és pontosan párosítani azokat az elemeket, amelyekkel az áramváltó fel van szerelve. A berendezés eszköze, célja és működési elve ebben az esetben szorosan összefügg egymással, és befolyásolja a csatlakozás módját, ugyanakkor a kiszolgált hálózat, mint olyan is számottevően befolyásolja az átalakítás műszaki megvalósításának jellegét. rendszer. Például a háromfázisú vezetékek izolált semlegességgel csak kettőre teszik lehetővé a transzformátorok felszerelésétfázisok. Ez a tulajdonság annak a ténynek köszönhető, hogy a 6 -35 kV tartományú hálózatok nem rendelkeznek nulla vezetékkel.

Trafók ellenőrzése

Az ellenőrzési intézkedések halmaza több műveletből áll. Ez mindenekelőtt az objektum szemrevételezése, melynek során felmérik a szerkezet integritását, az azonos jelölések helyességét, az útlevéladatoknak való megfelelést stb.. Ezután a berendezés lemágnesezése történik - például zökkenőmentes növeléssel az áram az első szintű tekercselésen. Ezt követően az aktuális érték fokozatosan nullára csökken.

Ezután elkészülnek a fő ellenőrzési lépések, amelyek az áramváltók mérésére vonatkoznak. A célt és a működési elvet fontos figyelembe venni az ilyen képzésben, mivel a terhelés mértéke és egyéb működési tényezők különböző értékű hibákat okoznak a munkakörnyezet jellemzőinek rögzítésében. Maga az ellenőrzés biztosítja a tekercskapcsok polaritásának a szabványos paramétereknek való megfelelőségének értékelését, valamint a hibák kijavítását az egység útlevelében megadott értékekkel történő utólagos ellenőrzéssel.

Biztonság a transzformátor működése közben

Az áramváltók működésének fő veszélyei a tekercsek minőségével kapcsolatosak. Fontos figyelembe venni, hogy a kanyarrétegek alatt fém alap dolgozik, amely csupasz formájában jelentős veszélyt jelenthet a személyzetre. Ezért karbantartási ütemtervet készítenek, amely szerint az áramváltókat rendszeresen ellenőrzik. Időpont egyeztetés ésa működési elv ebben az esetben a feszültségátalakításra és az árammérésre egyaránt fókuszálható. A karbantartó személyzetnek mindkét esetben gondosan figyelemmel kell kísérnie a tekercsek állapotát. Biztonsági intézkedésként sönt rövidzárlatokat vezetnek be a munkaszerkezetbe, és a tekercsvezetékek földelése is megmarad.

Következtetés

Az elektromos vezetékek üzemi terhelésének növekedésével a töltőállomások élettartama érezhetően csökken. Annak ellenére, hogy az áramváltó célja nem kapcsolódik a nagyfeszültség átalakításához, az ilyen berendezések is komoly kopásnak vannak kitéve. Az ilyen berendezések élettartamának növelése érdekében a gyártók technológiailag fejlettebb anyagokat használnak mind az elektromágneses berendezésekhez, mind a tekercseléshez. Ezzel párhuzamosan a relék mérőberendezését is fejlesztik, aminek eredményeként a mérési hibatényező is minimalizálódik.